滑石粉是一種層狀含水鎂硅酸鹽,其表面含有親水基團(tuán),且具有較高的表面能,作為無機(jī)填料與有機(jī)高聚物分子材料之間在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上有著很大的差異,缺少親和性,使之滑石粉與聚合物之間混合不均勻、粘合力弱,導(dǎo)致制品的力學(xué)性能降低。為此,必須對(duì)滑石粉進(jìn)行表面改性處理。
滑石粉表面改性的機(jī)理是利用某些帶有兩性基團(tuán)的小分子或高分子化合物對(duì)進(jìn)行復(fù)合的物質(zhì)中的一種或兩種進(jìn)行表面改性,使其表面由憎水變?yōu)橛H水,目的是使兩種物質(zhì)與樹脂更好地相結(jié)合。
1、表面覆蓋改性法
表面覆蓋改性法是將表面活性劑或粉體改性劑覆蓋于粒子表面,使表面活性劑或粉體改性劑以吸附或化學(xué)鍵的方式與粒子表面結(jié)合,使粒子表面由親水變?yōu)槭杷x予粒子新的性質(zhì),使粒子與聚合物的相容性得以改善。
該方法是目前最普遍采用的方法。大致可理解為:針對(duì)滑石粉與聚合物親和力不高的缺點(diǎn),將帶有兩性基團(tuán)的表面活性劑覆蓋粒子上,親水基團(tuán)朝向粒子表面,親油基團(tuán)朝向外面,這樣與聚合物結(jié)合時(shí)就有好的相容性,達(dá)到改性目的,擴(kuò)大滑石粉的應(yīng)用范圍。
2、機(jī)械化學(xué)法
機(jī)械化學(xué)法是通過粉碎、摩擦等方法將比較大的粒子變得較小,使粒子的表面活性變大,即增強(qiáng)其表面吸附能力,簡(jiǎn)化工藝的同時(shí)還可以降低成本,同時(shí)更易控制產(chǎn)品的質(zhì)量。超細(xì)粉碎是物料深加工的重要手段,其主要目的是為現(xiàn)代工業(yè)提供高性能的粉體產(chǎn)品。此過程不是簡(jiǎn)單的物料粒度減小,它包含了許多復(fù)雜的粉體物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化、機(jī)械化學(xué)變化。
滑石粉經(jīng)攪拌磨超細(xì)粉碎后,表面活性增強(qiáng),熱效應(yīng)改善,白度提高,粉體性質(zhì)變化與超細(xì)粉碎過程的熱力學(xué)特性密切相關(guān)。
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3、外膜層改性法
外膜層改性是在粒子表面均勻地包覆一層聚合物,從而賦予粒子表面新的性質(zhì)。
用澳達(dá)粉體表面改性劑對(duì)無機(jī)粒子滑石粉進(jìn)行表面處理,與常規(guī)的滑石粉粒子填充物相比,包覆后的滑石粉填充高分子材料后,其最大拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均明顯提高,提高率分別達(dá)到136%和162%,可作為新型強(qiáng)韌型填充改性劑用于PVC電纜料。
4、局部活性改性
局部活性改性利用化學(xué)反應(yīng)在粒子表面接枝上一些可與聚合物相容的基團(tuán)或官能團(tuán),使無機(jī)粒子與聚合物有更好的相容性,從而達(dá)到無機(jī)粒子與聚合物復(fù)合的目的。
5、高能量表面改性
高能量表面改性是利用高能放電、等離子射線、紫外線等所產(chǎn)生的巨大能量對(duì)粒子表面改性,使其表面具有活性,提高粒子與聚合物的相容性。
6、沉淀反應(yīng)改性
沉淀反應(yīng)改性利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行改性。這種方法就是利用沉淀效應(yīng)對(duì)粒子表面進(jìn)行包覆,從而達(dá)到改性的效果。
隨著人們對(duì)滑石粉特性的認(rèn)識(shí)逐步加深,滑石粉在涂料、塑料等行業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。由于改性高檔滑石粉的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求,滑石粉的合理改性越來越被人們重視。
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標(biāo)簽:粉體改性劑,滑石粉改性劑,滑石粉表面改性
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